[发明专利]一种识别符分段自定义的CAN总线通信方法

说明书

本发明公开了一种识别符分段自定义的CAN总线通信方法，旨在解决现有技术中CAN通信帧利用率不高、应用层存在丢帧的技术问题。其包括：利用CAN通信帧中的仲裁场作为分段自定义主体；根据预设规则对仲裁场的识别符ID进行分段，并定义每一段识别符ID的含义，得到自定义语义的CAN通信帧；通过自定义语义的CAN通信帧对报文进行分组传输，对丢帧报文进行数据重传，进行通信节点间的分组通信。本发明能够提高通信帧利用率，提高CAN总线通信的可靠性和通信效率。

技术领域

本发明涉及一种识别符分段自定义的CAN总线通信方法，属于CAN总线通信技术领域。

背景技术

CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，并最终成为国际标准（ISO 11898），是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN 的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面，CAN控制器工作于多种方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权（取决于报文识别符）采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据，且CAN本身具有差错控制和数据重传的能力，使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信可靠性高。

CAN通信帧由帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场和帧尾组成，按帧用途可分为数据帧和遥控帧，数据帧和遥控帧都有标准帧格式和扩展帧格式。对于有自定义语义实现特定通信协议需求的，需要牺牲数据场作为自定义语义的载体，挤占了有限的通信帧资源。

CAN总线虽然从物理层、传输层和对象层保证了通信的可靠性，但由于应用层数据处理能力的限制或通信载荷过重等原因仍不可避免的出现丢帧现象，此时就需要有一套独立于传输层和对象层的数据重传机制保证节点间数据传输的完整性。

发明内容

为了解决现有技术存在CAN通信帧利用率不高、应用层存在丢帧的问题，本发明提出了一种识别符分段自定义的CAN总线通信方法，利用仲裁场识别符自定义语义，提高了通信帧利用率，利用自定义语义实现数据重传与重组的通信协议，避免了由于数据处理能力不足等导致的数据丢失，进一步提高了通信的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术手段：

本发明提出了一种识别符分段自定义的CAN总线通信方法，包括如下步骤：

通过自定义语义的CAN通信帧对报文进行分组传输；

通过自定义语义的CAN通信帧对丢帧报文进行数据重传；

通过自定义语义的CAN通信帧进行通信节点间的分组通信；

CAN通信帧自定义语义的方法为：

利用CAN通信帧中的仲裁场作为分段自定义主体；

根据预设规则对仲裁场的识别符ID进行分段，并定义每一段识别符ID的含义，得到自定义语义的CAN通信帧。

进一步的，仲裁场中包含一个29位的识别符ID和远程发送请求位RTR；

对仲裁场的识别符ID进行分段，并定义每一段识别符ID的含义的方法如下：

将2位识别符ID27、ID28定义为优先级PRI[1:0]；

将5位识别符ID22~ID26定义为报文帧序号SEQ[4:0]；

将1位识别符ID21定义为应答标志ACK；

将1位识别符ID20定义为报文重传标志RP；

将1位识别符ID19定义为报文分组结束标志PE；

将3位识别符ID16~ID18定义为分组报文编号FAN[2:0]；

将8位识别符ID8~ID15定义为目的地址DST[7:0]；

将8位识别符ID0~ID7定义为源地址SRC[7:0]。